电子水平仪JJG规范中的问题

　　大家好！我是计量新手。 最近在看关于JJG103-2005电子水平仪检定规程。

　　其中有一项是6.3.7 以V形工作面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量将 心 轴 固定于大致处于水平的平板上，水平仪放置在心轴上，并以垂直面为基准分别倾斜士5°，两位置读数差绝对值即为示值变化量。

　　心轴放在平台上是水平放置还是垂直放置？如果是水平放置要求我用垂直面为基准来倾斜±5°，第一我水平仪只有一个平面，没有垂直面，第二心轴怎么才能倾斜到±5°？

　　心轴如果是垂直于工作台的，那么水平仪底面接触心轴，我本来就是小角度的没测量呢就以及超过极限了。还怎么测量呢？

　　是不是可以理解为心轴是垂直于工作台的，而只检测有垂直面的水平仪才用到这个方法？

　　回复 1# bruceiee

　　JJG103-2005电子水平仪检定规程的6.3.7条规定：以V形工作面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量将心轴固定于大致处于水平的平板上，水平仪放置在心轴上，并以垂直面为基准分别倾斜±5°，两位置读数差绝对值即为示值变化量。

　　从规程给出的三个图可以看出，电子水平仪和合相水平仪的V型槽工作面只有底面有一个，没有垂直工作面，所以不存在电子水平仪垂直V型面与心轴接触的问题。

　　因此，规程上述这段话的意思是：将心轴水平放置在平板上，水平仪V型槽与心轴相接触；假设心轴轴线横在检定员眼前，就应该将水平仪前后绕心轴转动±5°，而不是左右摆动±5°。以电子水平仪左右转动角度为0°时的“垂直面”为基准（以此时水平仪读数a视为0），然后再分别前后转动水平仪，在使其前后倾斜大约±5°的过程中，一边转动水平仪，一边观察水平仪的“０位”a的变化，只要变化量不超过规程规定的“1/2个分度值”即为合格。

　　你好版主！

　　你的形容我有些地方不是很明白。

　　心轴放在工作面上，操作人员与轴线方向成水平方向。

　　用手拿着水平仪，水平仪底面贴着心轴，心轴前后各滚±5°，看零位是否有偏差？

　　那么此时的零位是我自己调成零位的？还是我已经消除误差后和大地或水平面相等的值作为”零位“（真实角度）？一句话表述：我用心轴主要检查啥？零位误差吗？还是什么？因为在6.3.8中是检测零值误差的。

　　然后分别转动水平仪？应该如何转动？

　　回复 3# bruceiee

　　平板是水平放置的，心轴放在平板上“固定”不动，心轴当然也是水平放置。水平仪V型槽与心轴密切接触，就像骑马一样骑在心轴上，用我们的双手转动水平仪，而不是你说的将“心轴前后各滚±5°”，心轴是固定在平板上的，那么你觉得水平仪绕着心轴转动，还能怎么转动呢？如果心轴的摆放方向是横在我们眼前，我们是不是只能用手将其前后转动（摆动）了呢？如果左右转动，势必会使水平仪的一头与心轴接触，另一头就会被抬起来离开心轴。

　　此处所说的检定项目是“V形面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量”，不是让我们检定水平仪的0位，也不是检定水平仪的示值误差，因此与6.3.8中检测零值误差，包括V型槽工作面的零值误差是完全不同的检定项目。所以此时所谓的“零位”可以是任意的，并不是真正意义上的零位，你可以把水平仪未旋转时，即规程所说的水平仪处在“垂直面”时的读数当作0位使用，管它是不是零位，管它读数是多少干啥呢，我们只需要观察转动水平仪时的读数值与这个读数值的差的变化（即变动量）就可以了。

　　版主谢谢你耐心的讲解。

　　我还有疑问。

　　心轴是横在平台并且固定不动的，水平仪像骑马一样使V型槽骑在心轴上，因为操作者正对着横着的心轴，所以是前后方向用手拿些水平仪往前5°和往后5°。

　　如果是左右转动肯定是水平仪的一段接触一端翘起。

　　那么左右都是5°的时候他们之间的误差为变化量。可是我们怎么保证左边和右边都被我们抬起来5°呢？

　　在规程4.14中写道示值变化量应不超过10△

　　我应该怎么理解误差变化？

　　假如我的水平仪分辨率是0.001mm的

　　△与水平仪分辨力值相同

　　那么10×0.001是它的误差吗？

　　楼上的一问一答，有些让人不可思议了。问者不了解，情有可原。答者不懂装懂，瞎讲一气，误人子弟的！

　　对于国产电子水平仪，在JJG103-2005规程中。单独规定出：以V形工作面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量的项目，本身就是不合适的。提请大家注意看国产电子水平仪的产品说明书，其中明确说明：电子水平仪的下V型（形）面不是工作面（发黑面），对非工作面的V形面检什么示值变化量，确实让人无法理解其初衷。当然如果我们国家的规程仅是单独针对进口的电子水平仪来设立上述检定项目，本人无话可讲。那规程的适用范围将大大受限，毕竟国产电子水平仪的数量远远多于进口电子水平仪数量吧？这就如同GB20920规定了电感、电阻式电子水平仪技术要求一样（放在前两位），毕竟我们国家仅是生产电容式电子水平仪，莫非我们国家的标准要指导国外生产厂商的产品生产？

　　电子水平仪是测量垂直水平面倾角变化的（面对测量者来讲的横向面），按说，对水平发生的倾角变化（面对测量者来讲的竖向面），仪器不应该有什么反应，但电容式电子水平仪则不完全是这样，其对水平发生的倾角变化，不仅有反应，且反应的数值较大，这应该是其先天性的缺陷。为了既考虑现实生产水平情况，又考虑长期科技发展需要，在JJG712规程中仅是在零位误差检定项目的文字描述中最后一段话，加上一句：水平仪绕芯轴横向倾斜±5°时，其示值的变化量不应大于受检水平仪最小量程挡的十个数。也就是讲，JJG712规程对所谓的示值变化量没有单独立项，这当然是有所考虑的！国产电子水平仪的生产厂商，正是基于上述一句话，明确在其产品说明书中规定：电子水平仪的下V型（形）面不是工作面（发黑面），所以， 电子水平仪的下V形面是非研磨加工工艺的非工作面，当然也就不存在（或避开）要检什么绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量的项目了。

　　本人在过去发的帖子中，曾谈到JJG712与JJG103的合并，造成了某个全国xx计量技委会的“失联”，现在出现上面不可思议的“一问一答”，应该就是乱“合并”及“失联”的非期望后果。

　　建议楼上先不要对不同意见下“不懂装懂，瞎讲一气，误人子弟”的结论，还是要允许不同意见的充分表达，当然也包括楼上某位的意见充分表达。

　　既然楼上有人提出了“对于国产电子水平仪，在JJG103-2005规程中。单独规定出：以V形工作面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量的项目，本身就是不合适的。提请大家注意看国产电子水平仪的产品说明书，其中明确说明：电子水平仪的下V型（形）面不是工作面”的观点，那么在这里本人建议大家读一下我国的电子水平仪生产标准GB/T20920-2007的5.4.4条和8.7条，看看是不是明确提出了“V形工作面”的质量“检查要求”和“检查方法”。既然国产电子水平仪的生产标准规定了V形槽是“工作面”，检定规程规定对其的检定要求和检定方法就是顺理成章的。

　　如果像楼上某位所说，某电子水平仪生产厂家的“电子水平仪的产品说明书，其中明确说明：电子水平仪的下V型（形）面不是工作面”，我认为，我们可以追问其是否生产了只有底面一个工作面的非标准简易产品，而并不是标准的国产产品，如果不是非标准产品，我们应该考虑其是否有“偷工减料”的嫌疑，必要时可以凭国家标准追究其经济赔偿。

　　楼主是针对JJG103-2005规程搞不清楚的检定项目，提出问题，与根本不存在的“不同意见”毫无牵扯。

　　GB/T20920-2007是推荐性标准，提请大家注意，标准中并没有单独提出水平仪零值误差的技术要求，更没有单独提出水平仪以V形面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量的技术要求。这应该就是规程与标准由于适用范围、目的、术语、侧重点、习惯、包含内容等方面的不同，所出现的差异。

　　那么，这个楼主提出的“水平心轴倾斜±5°时示值变化量”的检定项目，到底来源于何处呢？此问题应该源于上个世纪的1989年青岛对JJG712的规程审定会，此规程审定会上JJG103-1988规程的主要起草人刘XX是XX省院的参会人员，也是签字者之一。还有就是在零位误差检定项目中提出“倾斜±5°时示值变化量不应大于受检水平仪最小量程挡的十个数”的沈XX与许XX，其中，前者是前苏联培训的量仪专家，后者是我们国家在80年代宣贯推行形位公差的主要技术负责人（华东区域）。由于其中一位已经逝去，另一位起码年事已高，所以，他们提出该句话的理由及会议上的争论，出于对老前辈的尊重，本人在这里就不去细谈了。

　　正是由于JJG103-2005规程修订人员对上述历史丝毫不清楚，导致了在JJG712与JJG103合并后，在规程中单独立项了“水平仪以V形面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量的技术要求”，所以，本人在7楼提出这“本身就是不合适的”的说辞。单独立项既然不合适，那“不应大于受检水平仪最小量程挡的十个数”也好，“以V形工作面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量不超过10△”也罢，在V形面不是工作面的前提下，再去论述其说不清、理还乱的实际检定操作方法，也就只能是“瞎讲一气”了。

　　至于“非标准简易产品”、“有“偷工减料”的嫌疑”、“可以凭国家标准追究其经济赔偿”等等说辞，本人就不屑于参与其中讲什么了，某些人可以诉诸法律，付诸实际行动即可。

　　我看了二位的回复，谢谢你们的精彩解说。

　　针对国产或者国外的水平仪种类繁多，国家规程中不可能全部涵盖全部说明，这就是大家起争议的地方。

　　比如版主对我之前所做提问都做了很严谨的回答让我非常的满意，但是国家规程很多都是一句话有很多个意思，究竟是指的什么，可能只有规程撰写人才知道。

　　我现在只想知道的是V型工作面在左右偏摆5°的情况下是怎么做到的？只用手就可以吗？还是需要其他设备辅助？

　　对JJG103规程历史上变化的不了解，使楼上某位对楼主提出的问题“瞎讲一气”。

　　2楼的某位谈及“电子水平仪和合相（像）水平仪的V型槽工作面只有底面有一个，没有垂直工作面”，这样的说辞显然是不符合实际情况的。本人先不去下“误人子弟”的结论，上传一个电子水平仪图片供大家参考：

　　大家从上面的电子水平仪图片可以清晰的看到，电子水平仪即可以有底工作面，也是可以有“垂直工作面”的（GB20920标准8.8谈及的侧工作面），这样有“垂直工作面”的电子水平仪，应该适用于JJG103-2005规程的。对于不顾及事实的“瞎讲一气”，本人不屑于评论，由大家去自行判断好了。

　　2楼的某位同时还“瞎讲一气”的谈到“前后倾斜大约±5°的过程中，......只要变化量不超过规程规定的“1/2个分度值”即为合格”，提请大家认真看一下JJG103-2005规程，其4.2.5 以V形面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量应不超过1/2个分度值，这样的规定是针对“4.2合像水平仪的计量性能要求”来谈及的，此不超过“1/2个分度值”，与楼主提出的电子水平仪检定项目毫无瓜葛，毕竟数显式电子水平仪无法读出1/2个分度吧？！本人实在不屑于多说什么了，究竟是误导？还是不认真看规程，由大家及某位自己去认知判断，当然也可以将此“瞎讲一气”归罪于电子、合像水平仪规程不合理的“合并”，毕竟这样的推脱并非没有道理！

　　回复 10# bruceiee

　　你说得对，偏摆±5°的情况就是凭感觉用双手完成的，这个±5°只是个大致差不多就行。这有点像过去卡尺刀口形内量爪尺寸检定规定在平行于尺身的方向检定，并规定在“其它方向”检定时不超过规定要求，所谓“其它方向”就是将千分尺相对于尺身旋转一定的角度，旋转的角度并不具有准确性的要求。只要你在将水平仪V形工作面“骑在”心轴上转动水平仪的过程中，水平仪的指示值发生的变动不超过规程规定的“1/2个分度值”即为合格。

　　因为有知名平直度检测专家非要说电子水平仪的V形工作面不是“工作面”，我用国家标准的条款说明，即便是“国产”电子水平仪也是规定为“工作面”的，希望我们的用户在采购水平仪时，有厂商声称V形槽不是工作面时，如果其价格并不比别人的低多少，就有“偷工减料”、“假冒伪劣”的嫌疑，我们就可以拿起国家标准保护自己的经济利益。

　　那么为什么要检定“V形面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量”呢？只要想一想水平倾角测量的原理就清楚了。

　　自然界的水平面其实是个球面，尽管电子水平仪感应系统和放大系统采用了电容、电感、微电子处理等原理，但仍可以用具有一定曲率半径的“水泡”（空气泡）加以解释。这个曲率半径形成的圆柱面的径向截面是个“圆”，这个圆所在平面理论上应该与V形工作面的对称中心平面相垂直。当不垂直时，因空间立体几何学的相互关系作用，水平仪使用中发生前后偏摆时原已经调整好的零位将失准，因此控制“V形面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量”是保证电子水平仪在使用中不同状况下零位失准不至于影响测量结果准确性。请注意这个检定项目与9楼某专家所说的“不应大于受检水平仪最小量程挡的十个数”完全不是一回事。大家只要稍微动一下脑子想想便知，如果水平仪使用中前后稍有偏摆，零位就会有“最小量程挡的十个数”的变化量，这个水平仪还能用吗？由于平直度检测的受检点数量不只是一两个、两三个，不用说零位发生十个数变化，即便发生两个数甚至一个数的变化对测量结果的准确性而言都将是致命的。因此对“水平心轴倾斜±5°时示值变化量”这个检定项目，即便国家生产标准未作规定，检定规程也应该加以规定。

　　终于某专家在11楼贴出了一个产品广告，那个底面有一个V型槽工作面清清楚楚在那里，人人可见，只不过某专家尚未承认罢了。常规的电子水平仪只要有底面和底面上的V型槽两个工作面足矣，这也是大多数电子水平仪的结构形式。如果有特殊要求，例如用于大型机床（立车、龙门铣刨、龙门镗床等等）的垂直导轨检验，就需要特殊订购11楼贴出的带有垂直工作面的水平仪了，此时，必要时垂直工作面上同样也应该带有V型槽工作面，因为上述大型机床的垂直导轨同样有可能存在V形导轨需要检验。

　　水平仪只要有V型槽工作面，V型槽工作面的质量问题就需要控制，我们一定要注意不仅仅要控制底面和侧面的“平面”工作面的零位正确性，同样也要控制V形槽工作面的零位正确性。某专家既然知道合相水平仪的“V形面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量应不超过1/2个分度值”要求很有必要，那么对同样的V型槽工作面的零位正确性放到电子水平仪上就想不通了呢？就认为没有必要和可以不检了呢？作为平直度检测知名专家把自己不理解的问题归罪于“电子、合像水平仪规程的合并”，并妄言这种合并“不合理”，给别人与自己不同的观点戴上“瞎讲一气”和“误导”的大帽子，是不是太过了？本人尊重大家包括某专家的所有技术观点，无论正确与否都值得尊重，但反对对不同观点的讽刺挖苦和乱戴帽子，希望大家讨论技术问题都能够心平气和，只谈观点，回避其它与技术观点无关的话语。至于用法律手段维护自己的合法权益这是所有消费者，包括所有购买仪器的企业的权力，但是否就立刻拿起这个法律武器和何时拿起这个武器那也是消费者的权力，给他们施以“激将法”也是徒劳的。

　　回复 10# bruceiee

　　你所谈及的“国产或者国外的水平仪种类繁多，国家规程中不可能全部涵盖全部说明，这就是大家起争议的地方”，应该讲，这样的说法与实际情况并不大致相符。

　　大家在网络中输入电子水平仪的字样，搜索后可以清楚的看到，确实国产或者国外的电子水平仪种类非常繁多，应该有近百种类，近百个生产厂商吧，但绝大部分被称为数显电子水平仪的实际上并不是JJG103所涉及和我们所使用的准确度很高的小角度测量仪器，提请大家看清楚，真正的数显电子水平仪是测量范围很小、准确度很高的测角仪器，国内或国外生产厂商是很少的，由于其关键部位电容式角度传感器的筛选非常严格，甚至苛刻，所以生产的数量也并不多，其一般测量范围在几分之内，分辨力一般不超过1″，而那些也被称为数显电子水平仪的仪器，实质上是建筑、汽车、电梯等行业使用的数显电子水平尺或者倾角仪，其测量范围一般在几十度～360°，相对来讲属于低准确度的大角度测量仪器。这些大角度测量仪器，JJG103规程不可能涉及，更不可能也没必要涵盖。所以，此数显电子水平仪非彼数显电子水平仪的，只是某些人乱称呼一气罢了。至于楼上某位所“瞎讲一气”谈及的“前后倾斜大约±5°的过程中，......只要变化量不超过规程规定的“1/2个分度值”即为合格”的说辞，更是将数显电子水平仪与合像水平仪混为一谈了，总之，电子水平仪、合像水平仪、电子水平尺、倾角仪等，还是不混淆的好！

　　JJG103-2005规程当年是在厦门审定会审定的（2004年），审定过程对“合并”的理由的争执，以及征求意见稿出现的许多难以置信的错误，以及后来在国家局的“五方四院”协调会，许多与会者及后面的当事人都是清楚的，这包括某个全国xx计量技委会的“失联”，不多讲， JJG103-2005出现“很多都是一句话有很多个意思，只有规程撰写人才知道”的非正常情况，非常合情合理，并不奇怪！

　　10楼“只想知道”“骑马”倾斜±5°，电子水平仪示值变化量的具体操作的事情，由于本人认为单独立项的不合适，以及25年前提及此段文字描述的老前辈不在场或已逝去，出于对他（她）们的尊重，恕本人就不去详谈了。还是由惯于信口开河的他人去“瞎讲一气”吧，请谅解。

　　有人将两种或两种以上的同种或相似测量设备的检定规程的合并视为将两种或两种以上的同种或相似测量设备混为一种测量设备，这种理解是不是太过于简单了？有谁能够把电子水平仪检定规程与合相水平仪检定规程的合并，理解成“将数显电子水平仪与合像水平仪混为一谈”呢，恐怕作这种理解的人并不多见。

　　合相水平仪和电子水平仪有完全相同的底平面工作面和V型槽工作面结构，既然合相水平仪的V型槽工作面需要检定“V形面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量”，到了电子水平仪的V型槽工作面这里却成了“单独立项不合适”，可以对“V形面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量”不加控制，还要怪罪于检定规程的合并，讽刺别人“惯于信口开河”、“瞎讲一气”，这种道理也能站得住脚岂非怪事。本人实在不知说他人“惯于信口开河”、“瞎讲一气”者自己有没有“信口开河”、“瞎讲一气”。

　　楼主提出的问题是针对JJG103-2005规程中电子水平仪的检定项目：以V形工作面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量，且楼主也非常清楚：示值变化量应不超过10△。然而，瞎讲一气的楼上某位针对电子水平仪却讲“只要变化量不超过规程规定的“1/2个分度值”即为合格”，莫非电子水平仪＝合像水平仪？10△＝“1/2个分度值”？楼上某位这不是在误导他人，将数显电子水平仪与合像水平仪混为一谈又是什么呢？！楼上某位张冠李戴的说错了话，但从不承认，又使出了老伎俩，在什么“两种以上的同种或相似测量设备”这莫须有的话题间“扯、绕”起来，真无聊！

　　本人在11楼上传的图片，使楼上某位不得不承认确实有“带有垂直工作面的水平仪”了，那其2楼瞎讲一气的“水平仪的V型槽工作面只有底面有一个，没有垂直工作面”的话语又该如何解释呢？按“横、竖”嘴解释？还是按自抽自己耳光搪塞？奉劝某位不要再习惯于想当然的信口开河、瞎讲一气，多少靠点谱的好！

　　按照楼上某位的不靠谱逻辑，合象水平仪有V形面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量的检定项目，则电子水平仪必然就要有此检定项目，理由估计就是那不靠谱的“同种或相似”吧？照此逻辑推理，莫非电子水平仪也要检“气泡移动应平稳，无停滞和跳动现象”？提请大家看清楚，JJG103规程是对两种仪器的计量性能要求分开叙述的，是区别很大的。

　　国产电子水平仪的V形面不是工作面，这是由多种原因造成的。GB/T20920也没有规定V形面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量的技术要求，如果按照楼上某位的逻辑，GB/T20920中谈到的指针式和分体型电子水平仪连V形面都没有，莫非也都属“非标准简易产品”、“偷工减料”、“假冒伪劣”？告知一下：指针式和分体型电子水平仪目前我们国家都不生产，楼上某位可以出国维权打官司去了。此处先说明一点，楼上某位动辄要诉诸法律是一种非正常状态，与其瞎扯的什么“激将法”毫无牵扯。

　　看了好久终于受教了。

　　本人只是就这种情况提出了一个建议，仅供量友们实际工作中参考，并无强迫哪个单位必须拿起法律武器，毕竟那是企业自己的权力，谈不上什么施展“伎俩”，也谈不上有聊无聊，靠不靠谱，不接受建议的人没有必要耿耿于怀，同时我也中心希望量友们有更多的好建议向楼主提出，可以对已提出的建议评头论足，加以完善或否定，但请不要挖苦讽刺。

　　既然合象水平仪的V形工作面需要检定“绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量”，有人说电子水平仪的V形工作面的“绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量”可以不检，检与不检都是个人的观点，我相信量友们有自己的判断能力，因此我的观点讲明了，不在此问题上再费口舌争论不休。

　　GB/T20920是电子水平仪的制造标准，重点规范电子水平仪制造过程中的质量控制，使用中的质量控制项目不涉及也是情理之中，它没有规定V形面绕水平心轴倾斜±5°时示值变化量的技术要求，不等于电子水平仪使用中不控制这个项目，我想这也是制定标准规范的常识吧。至于电子水平仪的结构参数，4.2条说清楚了，V型槽是否工作面，5.4.4和8.7条也说清楚了。我想我就没必要多说什么了。我的观点是，只要有V型槽工作面，检定中就必须控制其质量，检定规程设置的检定项目必须满足这个工作面的使用要求，对于其它延伸的问题可以在另外的帖子讨论，恕我在此就节约文字了。